羅亞紅 樊 靜 鮑林林 李曉品

(河南師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453007)

2020年初，一場突如其來的瘟疫打亂了全國高校傳統(tǒng)線下課堂授課計(jì)劃，春季學(xué)期的課程全部轉(zhuǎn)為線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，時(shí)間緊迫且史無前例，這無疑是對(duì)每位一線教師和在校大學(xué)生的嚴(yán)苛考驗(yàn)，也使新興的線上教學(xué)得到了前所未有的重視。

《泵與泵站》是給水排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門必修主干課，主要探討水泵的基本原理、高效運(yùn)行搭配以及泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算等，課程地位相當(dāng)重要。但是，課程內(nèi)容涉及大量公式推導(dǎo)、水力計(jì)算以及工程設(shè)計(jì)，內(nèi)容枯燥難懂，實(shí)踐要求高，工科屬性極強(qiáng)。這使本門課在這次疫情特殊時(shí)期，僅通過單一的線上授課途徑，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，線下的課堂教學(xué)和實(shí)踐實(shí)習(xí)是不可或缺的。同時(shí)，考慮到新冠疫情的反復(fù)，甚至其他突發(fā)性衛(wèi)生事件的發(fā)生，多元化線上、線下混合式教學(xué)模式必將是未來現(xiàn)代化高校的發(fā)展趨勢，二者取長補(bǔ)短、互為補(bǔ)充，可應(yīng)對(duì)更廣泛、更靈活的教學(xué)環(huán)境與學(xué)生群體[1,2]。

因此，如能借助本次疫情帶來的線上教學(xué)的空前繁榮與創(chuàng)新，進(jìn)一步完善和推動(dòng)《泵與泵站》課程的線上、線下混合式教學(xué)體系的構(gòu)建是非常必要的。

1 《泵與泵站》課程線上教學(xué)存在的困難及原因分析

1.1 理論課時(shí)更顯不足

本課選用的教材為許仕榮等主編的《泵與泵站》第6版，全書共5章，其中第2章——葉片式泵、第4章——給水泵站和第5章——排水泵站是重點(diǎn)內(nèi)容，占全書的80%。這幾章從泵的基礎(chǔ)知識(shí)到泵站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與布置，知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，逐步深化，缺一不可，即使在傳統(tǒng)課堂授課環(huán)境，也很難在有限理論學(xué)時(shí)(24學(xué)時(shí)～36學(xué)時(shí))內(nèi)完成，很多與時(shí)俱進(jìn)的前沿知識(shí)無法拓展，只能在其他課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐環(huán)節(jié)補(bǔ)充。單一線上課程的講授進(jìn)度就更慢，因涉及到學(xué)生注意力、信息表達(dá)不暢、反饋延遲等現(xiàn)實(shí)問題，一堂課的有效學(xué)習(xí)時(shí)間可能僅有30 min左右，整門課的理論學(xué)時(shí)進(jìn)一步壓縮[3]。

1.2 工科思維訓(xùn)練難度增加

1.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺

《泵與泵站》是與實(shí)踐密切相關(guān)的課程，在傳統(tǒng)線下授課時(shí)，會(huì)配以相應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，如水廠泵站參觀、離心泵拆裝實(shí)驗(yàn)和葉輪切削金工實(shí)習(xí)等，但在疫情的影響下全部無法開展，學(xué)生幾乎見不到真實(shí)的泵站，得不到應(yīng)有的工程實(shí)訓(xùn)，動(dòng)手能力得不到提升。

1.4 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量難保證

學(xué)期末的課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)和實(shí)踐水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，但由于前期線上教學(xué)帶來的局限，可能導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)、設(shè)計(jì)能力不足等問題，同時(shí)，設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)很短(僅1周)，疫情期沒有設(shè)計(jì)教室，產(chǎn)生的問題不能及時(shí)與老師溝通反饋，學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒，隨意糊弄了事。因此，疫情期間的課程設(shè)計(jì)出現(xiàn)了相互抄襲、質(zhì)量不高的問題。

2 線上、線下多元化混合式教學(xué)探索的思路與實(shí)踐

2.1 凝練知識(shí)主干，線上配合線下，提高教學(xué)效率

嚴(yán)格參照高校給排水科學(xué)與工程教指委發(fā)布的“給排水科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)規(guī)范及本科教學(xué)評(píng)估工作的指導(dǎo)性意見”中的要求，以培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用和實(shí)踐能力為最終目標(biāo)，進(jìn)一步凝練教學(xué)大綱與授課計(jì)劃，緊抓全書知識(shí)主干，做到有目的教學(xué)、重難點(diǎn)突出，強(qiáng)調(diào)并引導(dǎo)學(xué)生自主線上自學(xué)，充分利用課堂有效時(shí)間。

具體做法包括：1)教師在對(duì)課本內(nèi)容充分熟悉的前提下，梳理出本課的知識(shí)主線與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)本學(xué)期的理論學(xué)時(shí)數(shù)，優(yōu)化分配重難點(diǎn)章節(jié)任務(wù)，注重知識(shí)點(diǎn)連貫與層次遞進(jìn)，力求授課脈絡(luò)清晰，內(nèi)容務(wù)實(shí)；2)以經(jīng)典畢業(yè)設(shè)計(jì)案例、歷年考研真題、注冊(cè)設(shè)備工程師考試真題等實(shí)踐性項(xiàng)目為指引和衡量標(biāo)準(zhǔn)，確立明確的教學(xué)重點(diǎn)與目標(biāo)；3)利用各種線上教學(xué)平臺(tái)，如慕課、雨課堂、騰訊會(huì)議等，督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和答疑，同時(shí)，這些平臺(tái)有實(shí)時(shí)簽到的功能，節(jié)省教師查課時(shí)間，進(jìn)一步提高課時(shí)利用率。

2.2 項(xiàng)目任務(wù)式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

為解決工科課程內(nèi)容枯燥，尤其線上學(xué)習(xí)學(xué)生精力難集中等問題，老師在講授時(shí)應(yīng)力求做到生動(dòng)易懂、活潑有趣。雖然《泵與泵站》公式多、推導(dǎo)難，但內(nèi)容與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，非常適合結(jié)合當(dāng)前社會(huì)時(shí)事，加入課程思政，有效提升學(xué)生的課程關(guān)注度和參與性。

整個(gè)課程采用“項(xiàng)目任務(wù)式”教學(xué)法，課前通過案例導(dǎo)入，提出一到兩個(gè)相關(guān)問題，作為本節(jié)課要解決的項(xiàng)目任務(wù)，引發(fā)學(xué)生求知欲，再由淺入深講授新知，吸引持續(xù)關(guān)注。這樣，一節(jié)課的學(xué)習(xí)就圍繞這一到兩個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的解決而推進(jìn)，項(xiàng)目任務(wù)的完成也意味著新知識(shí)的獲得，既擯棄了傳統(tǒng)課堂沉悶的說教，又增加了學(xué)生掌握知識(shí)的牢固度，授課效率大大提高。如圖1所示，是在講“水泵并聯(lián)工作中定調(diào)速泵臺(tái)數(shù)的選定”章節(jié)時(shí)采用該方法的教學(xué)過程。

2.3 直觀化教學(xué)手段交互應(yīng)用，強(qiáng)化工科思維

對(duì)于講授與工程實(shí)踐相關(guān)的內(nèi)容時(shí)，采用具有視覺、聽覺沖擊力強(qiáng)的直觀化教學(xué)手段和工具要比課件上枯燥的文字和公式更能吸引學(xué)生注意力，增加知識(shí)的理解度和傳遞效率。如視頻、模型模具、多媒體、3D軟件等。因此，在本次線上教學(xué)中，我采用了各種先進(jìn)的3D軟件、直播平臺(tái)以及微視頻等多媒體工具，同時(shí)配合展示相關(guān)的泵、管道和閥門模型教具。

例如，在講“第2章——2.1 離心泵的基本構(gòu)造”時(shí)，為了讓學(xué)生了解泵內(nèi)部的關(guān)鍵構(gòu)件，我采用了Adobe acrobat 3D軟件，圖紙文檔打開后，學(xué)生可以自主翻轉(zhuǎn)和透視其中的離心泵3D模型，從各個(gè)角度隨意觀察縱橫剖面，識(shí)別葉輪、泵軸、減漏環(huán)等關(guān)鍵零件。又如，在講第4章——給水泵站時(shí)，為使學(xué)生對(duì)泵站結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)有初步認(rèn)識(shí)，我利用當(dāng)?shù)啬吵菂^(qū)水廠的“市民開放日”活動(dòng)，與廠內(nèi)專家連線，直播介紹了廠內(nèi)二級(jí)泵站的運(yùn)行管理實(shí)況，學(xué)生直觀地了解到給水泵機(jī)組的布置和管道敷設(shè)方式與原則，獲得更多工程實(shí)踐知識(shí)。

2.4 增加平時(shí)成績權(quán)重，強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)地位

《泵與泵站》課程注重設(shè)計(jì)與實(shí)踐，功夫需下在平時(shí)，尤其是線上教學(xué)時(shí)，對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力要求高，應(yīng)更加關(guān)注學(xué)習(xí)過程的評(píng)定，因此，對(duì)課程成績的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整是必須的。

本學(xué)期線上課程的總成績由平時(shí)成績、期中在線小測、課程設(shè)計(jì)和期末考試四項(xiàng)組成，所占比例分別由以前的15%,0%,15%和70%調(diào)整為現(xiàn)在的20%,15%,15%和50%。平時(shí)成績又包括考勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)，所占總成績的比例分別為5%,10%,5%。為及時(shí)檢驗(yàn)線上教學(xué)效果，督促學(xué)生自主復(fù)習(xí)，本學(xué)期增加一次在線期中小測，成績占15%。期末考試放到2020年9月學(xué)生返校后，線下進(jìn)行，占50%。對(duì)于總體考核中非常重要的一環(huán)——課程設(shè)計(jì)，也并未因疫情而降低標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生被隨機(jī)分組，抽選設(shè)計(jì)題目，降低了抄襲、模仿的可能性。設(shè)置在線答疑時(shí)間和教室，保證在設(shè)計(jì)周內(nèi)，教師每天能與學(xué)生溝通，及時(shí)解決疑難問題。最終，除了每位同學(xué)需提交設(shè)計(jì)材料外，每組還需抽選1名～2名同學(xué)在線答辯，進(jìn)一步嚴(yán)格把關(guān)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.5 加快網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，促進(jìn)線上、線下融合

借助這次疫情線上課程的經(jīng)驗(yàn)，加快完善線上精品課程的建設(shè)，建立規(guī)范的開放課程學(xué)習(xí)認(rèn)證和學(xué)分認(rèn)定制度，嘗試網(wǎng)絡(luò)校際協(xié)同學(xué)習(xí)，大力推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”在教學(xué)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化課程體系建設(shè)，為線下課程教學(xué)做好補(bǔ)充，相輔相成，互為促進(jìn)。這一內(nèi)容應(yīng)是未來工作的重要環(huán)節(jié)。

2.6 重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，保證實(shí)踐學(xué)時(shí)

抓線上、線下課堂教學(xué)的同時(shí)，仍要配合一定學(xué)時(shí)、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，做一個(gè)合格的工程師。因此，本課程在疫情后期學(xué)生返校后，我們利用周末給學(xué)生補(bǔ)齊了泵站實(shí)驗(yàn)課(1學(xué)分)、泵廠金工實(shí)習(xí)(1學(xué)分)，通過靈活更改計(jì)劃，保證實(shí)習(xí)實(shí)踐學(xué)時(shí)進(jìn)行。

3 結(jié)語

本次疫情期間課程，通過線上，以及配合返校線下教學(xué)補(bǔ)充，《泵與泵站》理論課取得了良好的教學(xué)效果。首先，在返校后進(jìn)行的閉卷期末考試中，在維持歷年試題難度的前提下，學(xué)生均獲得較好的卷面成績，高分率(90分以上)占32.86%，平均分85.79，及格率100%，比往年更高；其次，課程設(shè)計(jì)全部認(rèn)真完成，學(xué)生通過對(duì)取水泵站的設(shè)計(jì)，掌握了管路布置、水泵的選型和搭配、CAD制圖等實(shí)踐技能，進(jìn)一步鞏固了課本知識(shí)，優(yōu)秀率占45%以上；最后，學(xué)生對(duì)本學(xué)期的課程較為滿意，線上評(píng)教成績達(dá)98.36分，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)本次課程教學(xué)的認(rèn)可。在后期教學(xué)中，將按前述的經(jīng)驗(yàn)與思路，重點(diǎn)加快完善線上課程網(wǎng)站建設(shè)，深化線上、線下混合教學(xué)方式的融合，取得更好效果。